Características del horno de arco eléctrico EBT

Características del Horno de Arco Eléctrico EBT

El sello estructural del Eccentric Bottom Tapping (EBT), o Extracción Excéntrica por la Base, en el horno eléctrico es la sustitución del pico de colada tradicional por una caja de colada dedicada. El orificio de colada en sí está posicionado verticalmente hacia abajo en la parte inferior de esta caja.

La sección inferior del orificio de colada está equipada con un mecanismo dedicado de apertura y cierre. La parte superior central de la caja de colada presenta un puerto operativo para facilitar el mantenimiento y la sustitución del material de relleno del orificio de colada.

Ventajas del Horno de Arco Eléctrico EBT

La principal ventaja del diseño EBT es su capacidad para lograr una colada sin escoria, al tiempo que aumenta el área utilizable para los paneles refrigerados por agua en la pared del horno. Los beneficios específicos son los siguientes:

(1) Ángulo de Inclinación de Colada Reducido: Esto simplifica el mecanismo de inclinación del horno, reduce la impedancia en la red corta, aumenta el área de cobertura de las paredes laterales refrigeradas por agua y extiende la vida útil general del revestimiento del horno.

(2) Retención de Escoria y Colada de Acero: La colada sin escoria mejora la calidad final del acero y beneficia las operaciones posteriores de refinación en cuchara. La retención de escoria y una porción de acero fundido en el horno ayuda al proceso de fundición del siguiente colada y mejora la eficiencia energética.

(3) Colada por la Base: Este método permite una temperatura de colada más baja, lo que ahorra energía eléctrica. También reduce la oxidación secundaria del chorro de acero, mejorando aún más la calidad y aumentando la vida útil del revestimiento de la cuchara.

Debido a estas importantes ventajas, la tecnología EBT se ha adoptado rápidamente en todo el mundo. Para las nuevas instalaciones de hornos eléctricos, especialmente aquellas integradas con refinación externa en cuchara, la colada sin escoria es ahora un requisito estándar, lo que convierte a EBT en el diseño preferido.

Operación de Colada EBT

Durante la colada, el horno se inclina aproximadamente 5° hacia el lado de colada. Luego se abre el mecanismo del orificio de colada. La presión hidráulica del acero fundido hace que el material de relleno se desprenda automáticamente, permitiendo que el acero fluya hacia la cuchara de espera en un chorro controlado, lo que permite el vertido automático. Cuando se ha colado aproximadamente el 95% del acero objetivo, el horno se inclina rápidamente hacia atrás para evitar el arrastre de escoria. Durante esta inclinación de retorno, el ~5% restante de acero y una pequeña cantidad de escoria fluyen hacia la cuchara. Después de que el horno regresa a su posición vertical (dejando aproximadamente el 10-15% de la colada como talón líquido y ~95% de la escoria), se inspecciona, mantiene, cierra y rellena el orificio de colada con nuevo material de relleno. Luego, el horno se carga con chatarra y comienza el arco para la siguiente fusión.

El Paradigma del Proceso de Fundición EBT

La adopción de EBT ha cambiado fundamentalmente el papel del horno de arco eléctrico. Ha evolucionado de una unidad que realizaba el conjunto completo de operaciones (fusión, oxidación, refinación por reducción y control final de temperatura/composición/calidad) a un "reactor químico" de alta eficiencia centrado principalmente en la fusión, el calentamiento y las funciones esenciales de refinación (notablemente la desfosforación y la descarburación). Las operaciones del proceso que se realizan de manera más eficiente a menor intensidad de potencia, como el ajuste preciso de la composición y el control de la morfología de las inclusiones, se transfieren al horno de refinación en cuchara.

El horno de cuchara proporciona condiciones óptimas para refinar el acero fundido inicial, lo que permite un estricto control de la composición, la temperatura, las inclusiones y el contenido de gas para satisfacer las crecientes exigencias de calidad de los clientes.

Para maximizar la eficiencia, la desfosforación e incluso la descarburación parcial se avanzan tanto como sea posible en el período de fusión. La posterior fase de refinación por oxidación y calentamiento se centra principalmente en el control del carbono. Los elementos de aleación que se oxidan fácilmente y se requieren en grandes cantidades generalmente no se agregan durante esta etapa, sino que se difieren al horno de cuchara. Este enfoque simplificado es particularmente beneficioso para acortar el tiempo total de colada a colada, reducir los costos de los consumibles y aumentar la productividad.

La práctica EBT de retener un talón de acero y escoria al comienzo de la fusión proporciona una piscina fundida inmediata. Esto, combinado con la inyección de oxígeno mejorada y la agitación por la base, crea condiciones ideales para avanzar las reacciones metalúrgicas al principio del ciclo. Desde la perspectiva de maximizar la productividad y minimizar los costos, el horno EBT moderno apunta al tiempo de fusión más corto posible, la tasa de calentamiento más alta y la minimización de todos los tiempos auxiliares no productivos (como la reparación del horno, la carga, el reemplazo de electrodos y la colada) para lograr un rendimiento económico óptimo.

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